Naučnici prvi put primetili postojanje kvark nove, najmisterioznijeg fenomena u svemiru, koji bi mogao da reši mnoge nedoumice astrofizičara o ustrojstvu kosmosa

KALGARI - Zaboravite na supernovu, najveću eksploziju u svemiru.
Naučnici su primetili postojanje nečeg mnogo većeg, ređeg i bitnijeg - kvark nove. O čemu je reč?

Granica fizike

Kad masivna zvezda (superdžin) ostane bez pogonskog goriva, ponekad eksplodira, šaljući daleko u kosmos ostatke svog masivnog tela. Ta gigantska eksplozija naziva se supernova. Ponekad iza supernove u centru eksplozije ostane jezgro bivše zvezde, načinjeno uglavnom od neutrona (čestica koje se nalaze u centru atoma).

Pošto je sav prostor između neutrona i elektrona (a reč je o mnogo praznog prostora) sad izgubljen, novonastala materija je neuporedivo gušća od obične, pa neutronske zvezde imaju nezamislivo veliku gustinu i težinu.

Ipak, i nad popom ima pop. Neutroni su sastavljeni od manjih čestica (ako se uopšte mogu nazvati tako, no to je druga rasprava), takozvanih kvarkova. Teoretičari su još odavno predvideli mogućnost da se jezgro neutronske zvezde uruši samo u sebe i da se preko dodatne džinovske eksplozije, zvane kvark nova, pretvori u zvezdu napravljenu gotovo isključivo od kvarkova.

Ta zvezda imala bi daleko veću gustinu i od neutronske zvezde, i bila bi fenomen bukvalno na granici onog što fizika može da pojmi i objasni. Konkretno, na korak od crnih rupa, kvark zvezde su ono što nastane kad je neutronska zvezda isuviše gusta da bi ostala neutronska zvezda, a isuviše retka da bi postala crna rupa.

Posmatrali rađanje

Profesor Rašid Ujed s Univerziteta u Kalgariju, u Kanadi, tvrdi da su on i njegov tim videli kvark novu i prisustvovali rađanju kvark zvezde. Eksplozije zvane SN 2009ip i SN 2010mc imale su dva vrhunca, bljeska, što je krajnje neuobičajeno za supernove. Pretpostavlja se da je jedan od tih vrhunaca označio supernovu i formiranje neutronske zvezde, a drugi kvark novu i formiranje kvark zvezde.

Kvark zvezda, prema teoriji, nastaje onda kad se neutronska zvezda, pod pritiskom sopstvene gustine, uruši, tačnije kad se neutroni od kojih se sastoji razbiju na svoje sastavne delove, „gore“ i „dole“ kvarkove. Neki od tih kvarkova postanu „čudni“ kvarkovi i formiraju „čudnu“ materiju. Proizvod svega toga je kvark zvezda, koja je u svojoj suštini nalik džinovskom hadronu (subatomska čestica sastavljena od kvarkova, koje na okupu drži jaka sila, za razliku od atoma i molekula, koje na okupu drži elektromagnetna sila).

Ono što razlikuje kvark zvezdu od hadrona jeste sila koja je drži na okupu - ovde je to gravitacija, a ne jaka sila. Naučnici sad stidljivo razvijaju teoriju da je čudna materija možda jedan solidan kandidat za objašnjenje tamne materije, koja čini veći deo mase univerzuma od vidljive materije.

„Čudna zvezda“

Kvark zvezda ili „čudna zvezda“, kako je naučnici još zovu, jeste najveća poznata formacija „čudne materije“. Za razliku od „obične materije“, sastavljene od protona, neutrona i elektrona, koji su sastavljeni od „gore“ i „dole“ kvarkova, „čudna materija“ sastavljena je samo od kvarkova, i to „gore“, „dole“ i „čudnih“ kvarkova.